[发明专利]一种煤制烯烃过程尾气内循环利用系统及其工作方法

说明书

本发明公开的一种煤制烯烃过程尾气内循环利用系统及其工作方法，属于煤化工技术领域。煤制烯烃单元的粉煤灰出口与粉煤灰收集单元的入口连接，粉煤灰收集单元的出口与粉煤灰预处理单元的入口连接，粉煤灰预处理单元的出口与尾气处理单元的固体入口连接；煤制烯烃单元的蒸汽出口与外排蒸汽回收单元的入口连接，外排蒸汽回收单元的出口与尾气处理单元的蒸汽入口连接；煤制烯烃单元的尾气出口与尾气收集单元的入口连接，尾气收集单元的出口与尾气处理单元的尾气入口连接；尾气处理单元的出口与产物收集单元的入口连接。本发明尾气排放低，减少了设备投资，有效地利用了过程中的能源，产生具有经济价值的产品，具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于煤化工技术领域，具体涉及一种煤制烯烃过程尾气内循环利用系统及其工作方法。

背景技术

随着煤制烯烃工业的高速发展，煤制烯烃生产中CO₂排放量也越来越大。煤制烯烃过程中，单位产品CO₂排放量为10吨CO₂/吨烯烃。煤制烯烃生产过程所产生的碳排放占53.38％，热电锅炉燃料燃烧所产生的碳排放占36.25％，净购入的电力消费引起的碳排放占10.36％。可以看出，直接碳排放是主要的CO₂排放源，CO₂减排利用空间很大。因此，煤制烯烃过程的碳捕集利用研究意义重大。

目前，在大型煤制合成氨，煤制合成甲醇等项目中，大量尾气中的CO₂由于浓度较低被直接放空，不仅造成大量温室气体排放，且造成CO₂资源的浪费。为了回收尾气中排放的CO₂，可采用PSA回收或MEA、MDEA等回收，甚至可直接压缩返回原料气中，但这需要另外增加捕集设备，并且能耗较大。

发明内容

为了解决上述现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种煤制烯烃过程尾气内循环利用系统及其工作方法，系统尾气排放低，减少了设备投资，有效地利用了过程中的能源，产生具有经济价值的产品，具有良好的应用前景。

本发明通过以下技术方案来实现：

本发明公开了一种煤制烯烃过程尾气内循环利用系统，包括煤制烯烃单元、尾气收集单元、粉煤灰收集单元、粉煤灰预处理单元、外排蒸汽回收单元、尾气处理单元和产物收集单元；

煤制烯烃单元的粉煤灰出口与粉煤灰收集单元的入口连接，粉煤灰收集单元的出口与粉煤灰预处理单元的入口连接，粉煤灰预处理单元的出口与尾气处理单元的固体入口连接；煤制烯烃单元的蒸汽出口与外排蒸汽回收单元的入口连接，外排蒸汽回收单元的出口与尾气处理单元的蒸汽入口连接；煤制烯烃单元的尾气出口与尾气收集单元的入口连接，尾气收集单元的出口与尾气处理单元的尾气入口连接；尾气处理单元的出口与产物收集单元的入口连接。

优选地，产物收集单元的出口连接有两条支路，一条支路连接外排管，另一条支路与尾气处理单元的尾气入口连接。

进一步优选地，两条支路上均设有控制阀。

优选地，尾气收集单元的入口与煤制烯烃单元的尾气出口之间的连接管路上设有控制阀；尾气收集单元的出口与尾气处理单元的尾气入口之间的连接管路上设有控制阀。

优选地，外排蒸汽回收单元的入口与煤制烯烃单元的蒸汽出口之间的连接管路上设有控制阀；外排蒸汽回收单元的出口与尾气处理单元的蒸汽入口之间的连接管路上设有控制阀。

本发明公开的上述煤制烯烃过程尾气内循环利用系统的工作方法，包括：煤制烯烃单元产生固体废弃物粉煤灰在粉煤灰收集单元中进行收集，然后经粉煤灰预处理单元预处理后进入尾气处理单元；煤制烯烃单元产生的酸性气体尾气在尾气收集单元中进行收集，然后进入尾气处理单元，与粉煤灰反应后脱除尾气中硫和碳，生成无害的固体产物，进入产物收集单元进行收集；同时，煤制烯烃单元外排蒸汽进入尾气处理单元促进反应进行。